隨著信息社會(huì)的飛速發(fā)展,人們對(duì)器件尺寸和工作速度提出了更高要求。傳統(tǒng)的晶體管器件的發(fā)展一直遵循摩爾定律,但隨著器件尺寸的極限減小,依靠減小物理尺寸和提高工作頻率來提升信息的處理速度遇到瓶頸。硅基集成光子器件的出現(xiàn),提供了解決器件信息處理效率的另一種方案。硅基微環(huán)諧振器（MRR,Micro-ring Resonator）是集成光學(xué)電路中關(guān)鍵構(gòu)成單元,具有可集成度高、成本低廉、工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)。本文從硅基MRR結(jié)構(gòu)出發(fā),研究了微環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和微盤結(jié)構(gòu)的傳輸特性。并結(jié)合布拉格光柵結(jié)構(gòu),提出了改進(jìn)型微環(huán)濾波器。同時(shí)基于跑道型MRR結(jié)構(gòu),研究了電壓對(duì)器件傳輸特性的影響。利用散射矩陣模型對(duì)所設(shè)計(jì)的器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論分析,結(jié)合Comsol多物理場(chǎng)仿真軟件建立模型并對(duì)各結(jié)構(gòu)傳輸特性進(jìn)行仿真分析。主要完成的工作如下:（1）以微環(huán)諧振器為基本單元,利用傳輸矩陣模型研究了MRR的傳輸特性,仿真分析了光信號(hào)傳播路徑以及該結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵參數(shù)（如微環(huán)半徑、微環(huán)與直波導(dǎo)的間距）對(duì)器件性能的影響。同時(shí)搭建了微環(huán)諧振器立體結(jié)構(gòu)模型,對(duì)微環(huán)諧振器的輸出頻譜進(jìn)行仿真,這將為器件制造提供結(jié)構(gòu)參數(shù)依據(jù)。并對(duì)由單微環(huán)諧振器結(jié)構(gòu)衍生的串并聯(lián)... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 硅基光子濾波器概述
    1.3 基于回音壁模式的諧振器的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 微環(huán)諧振器
        1.3.2 微環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        1.3.3 微環(huán)諧振器的調(diào)制特性
        1.3.4 微盤諧振器的濾波特性
        1.3.5 波導(dǎo)光柵的濾波特性
    1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
2 微環(huán)諧振器的原理
    2.1 微環(huán)的原理
        2.1.1 微環(huán)的基本原理
        2.1.2 微環(huán)的基本參量
    2.2 微環(huán)諧振器結(jié)構(gòu)的分析
        2.2.1 全通型微環(huán)
        2.2.2 上傳/下載型微環(huán)諧振器
        2.2.3 耦合間距與微環(huán)半徑對(duì)器件傳輸性能的影響
        2.2.4 微環(huán)諧振器傳輸頻譜仿真
    2.3 微環(huán)的主要性能指標(biāo)
    2.4 本章小結(jié)
3 串并聯(lián)微環(huán)濾波器的傳輸特性的研究
    3.1 串聯(lián)微環(huán)結(jié)構(gòu)的傳輸特性
        3.1.1 基本結(jié)構(gòu)
        3.1.2 仿真分析與討論
    3.2 并聯(lián)微環(huán)結(jié)構(gòu)的傳輸特性
        3.2.1 基本結(jié)構(gòu)
        3.2.2 仿真分析與討論
    3.3 本章小結(jié)
4 改進(jìn)型微環(huán)濾波器的傳輸特性研究
    4.1 布拉格光柵的基本原理
        4.1.1 光柵布拉格條件
        4.1.2 光柵引入微擾對(duì)反射帶寬的影響
    4.2 改進(jìn)型布拉格光柵設(shè)計(jì)
    4.3 改進(jìn)型布拉格光柵傳輸特性研究
    4.4 微環(huán)-布拉格光柵諧振系統(tǒng)的傳輸特性研究
    4.5 本章小結(jié)
5 改進(jìn)型光子濾波器傳輸特性研究
    5.1 跑道型波導(dǎo)的微環(huán)濾波器傳輸特性研究
        5.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和理論分析
        5.1.2 傳輸特性仿真分析
        5.1.3 跑道型微環(huán)諧振器的電壓調(diào)制
    5.2 微盤的傳輸特性研究
        5.2.1 微盤的結(jié)構(gòu)
        5.2.2 微盤傳輸特性仿真
        5.2.3 微盤與直波導(dǎo)間距對(duì)微盤傳輸特性的影響
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3056937